[发明专利]获取刃边法测量光学遥感载荷在轨MTF精度的方法

摘要

本发明提供了一种获取基于刃边法测量光学遥感载荷在轨MTF的测量精度的方法。该方法基于实际测试的MTF值设置MTF参考值，针对刃边法MTF测试特点，基于实际测试时载荷获取的刃边图像提取关键参数生成参考图像，利用刃边法对参考图像进行计算得到MTF计算值，然后将计算值与MTF参考值对比，获得绝对误差和相对误差，由此得到MTF的测量精度(或不确定度)，从而解决了现有精度分析方法无法获得或估计刃边法实际测量光学遥感载荷在轨MTF测量精度的问题。

主权项

一种获取基于刃边法测量光学遥感载荷在轨MTF在第一方向的测量精度的方法，其特征在于，包括：步骤A：在光学遥感载荷获取的实测刃边靶标图像中截取尺寸为m行n列的多个刃边子图像，由该多个刃边子图像获取光学遥感载荷在第一方向的在轨MTF参考值和刃边倾角参考值；步骤B：由光学遥感载荷在第一方向的在轨MTF参考值，获取光学遥感载荷在该第一方向的扩散尺度，构建亚像元尺度下的参考图像退化模板psf(x，y)；步骤C：由光学遥感载荷获取的实测刃边靶标图像提取被刃边分割的两个均匀区域的灰度均值和随机噪声标准差；步骤D：根据两个均匀区域的随机噪声标准差，获得用于获取后续步骤中亚像元水平下刃边噪声参考图像的噪声参数：刃边噪声参考图像中两个区域的噪声标准差；步骤E：利用刃边靶标参数，构建亚像元水平的第一方向的理想刃边参考图像I(x，y)，其中，所述刃边靶标参数包括：刃边子图像尺寸、靶标图像被刃边分割的两个均匀区域的灰度均值、光学遥感载荷在第一方向的刃边倾角参考值；步骤F：将所述理想刃边参考图像I(x，y)与参考图像退化模板psf(x，y)进行二维卷积，截取卷积结果矩阵中有效数据，得到亚像元水平的第一方向的无噪声刃边退化图像I_psf(x，y)；步骤G：对所述刃边退化图像I_psf(x，y)中的数据进行数据聚合，生成整像元水平的第一方向的无噪声刃边退化参考图像g(x，y)；步骤H：利用所述刃边噪声参考图像中两个区域的噪声标准差，构建K幅亚像元水平的第一方向的带噪声刃边参考图像I_k(x，y)，k＝1，2，…K；步骤I：将带噪声刃边参考图像I_k(x，y)k＝1，2，…K，分别与参考图像退化模板psf(x，y)进行二维卷积，截取卷积结果矩阵中的有效数据得到K幅亚像元水平的第一方向的带噪声刃边退化图像I_psf‑k(x，y)，k＝1，2，…K；步骤J：对所述带噪声刃边退化图像I_psf‑k(x，y)，k＝1，2，…K，进行数据聚合处理，生成K幅整像元水平的阵列方向带噪声退化参考图像g_k(x，y)，k＝1，2，…K；以及步骤K：利用刃边法MTF测试算法，对所述整像元水平阵列无噪声刃边退化图像g(x，y)，以及所述K幅整像元水平的阵列方向带噪声刃边退化参考图像g_k(x，y)，k＝1，2，…K，分别进行第一方向的MTF计算，将Nyquist频率处的归一化MTF计算值与第一方向的在轨MTF参考值进行对比，得到光学遥感载荷在轨MTF精度；其中，所述第一方向为载荷阵列方向和载荷运动方向其中之一。